audio fixes + initial audio capture support (malc)
[qemu] / hw / es1370.c
1 /*
2  * QEMU ES1370 emulation
3  *
4  * Copyright (c) 2005 Vassili Karpov (malc)
5  *
6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
12  *
13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
14  * all copies or substantial portions of the Software.
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
22  * THE SOFTWARE.
23  */
24
25 /* #define DEBUG_ES1370 */
26 /* #define VERBOSE_ES1370 */
27 #define SILENT_ES1370
28
29 #include "vl.h"
30
31 /* Missing stuff:
32    SCTRL_P[12](END|ST)INC
33    SCTRL_P1SCTRLD
34    SCTRL_P2DACSEN
35    CTRL_DAC_SYNC
36    MIDI
37    non looped mode
38    surely more
39 */
40
41 /*
42   Following macros and samplerate array were copied verbatim from
43   Linux kernel 2.4.30: drivers/sound/es1370.c
44
45   Copyright (C) 1998-2001, 2003 Thomas Sailer (t.sailer@alumni.ethz.ch)
46 */
47
48 /* Start blatant GPL violation */
49
50 #define ES1370_REG_CONTROL        0x00
51 #define ES1370_REG_STATUS         0x04
52 #define ES1370_REG_UART_DATA      0x08
53 #define ES1370_REG_UART_STATUS    0x09
54 #define ES1370_REG_UART_CONTROL   0x09
55 #define ES1370_REG_UART_TEST      0x0a
56 #define ES1370_REG_MEMPAGE        0x0c
57 #define ES1370_REG_CODEC          0x10
58 #define ES1370_REG_SERIAL_CONTROL 0x20
59 #define ES1370_REG_DAC1_SCOUNT    0x24
60 #define ES1370_REG_DAC2_SCOUNT    0x28
61 #define ES1370_REG_ADC_SCOUNT     0x2c
62
63 #define ES1370_REG_DAC1_FRAMEADR    0xc30
64 #define ES1370_REG_DAC1_FRAMECNT    0xc34
65 #define ES1370_REG_DAC2_FRAMEADR    0xc38
66 #define ES1370_REG_DAC2_FRAMECNT    0xc3c
67 #define ES1370_REG_ADC_FRAMEADR     0xd30
68 #define ES1370_REG_ADC_FRAMECNT     0xd34
69 #define ES1370_REG_PHANTOM_FRAMEADR 0xd38
70 #define ES1370_REG_PHANTOM_FRAMECNT 0xd3c
71
72 static const unsigned dac1_samplerate[] = { 5512, 11025, 22050, 44100 };
73
74 #define DAC2_SRTODIV(x) (((1411200+(x)/2)/(x))-2)
75 #define DAC2_DIVTOSR(x) (1411200/((x)+2))
76
77 #define CTRL_ADC_STOP   0x80000000  /* 1 = ADC stopped */
78 #define CTRL_XCTL1      0x40000000  /* electret mic bias */
79 #define CTRL_OPEN       0x20000000  /* no function, can be read and written */
80 #define CTRL_PCLKDIV    0x1fff0000  /* ADC/DAC2 clock divider */
81 #define CTRL_SH_PCLKDIV 16
82 #define CTRL_MSFMTSEL   0x00008000  /* MPEG serial data fmt: 0 = Sony, 1 = I2S */
83 #define CTRL_M_SBB      0x00004000  /* DAC2 clock: 0 = PCLKDIV, 1 = MPEG */
84 #define CTRL_WTSRSEL    0x00003000  /* DAC1 clock freq: 0=5512, 1=11025, 2=22050, 3=44100 */
85 #define CTRL_SH_WTSRSEL 12
86 #define CTRL_DAC_SYNC   0x00000800  /* 1 = DAC2 runs off DAC1 clock */
87 #define CTRL_CCB_INTRM  0x00000400  /* 1 = CCB "voice" ints enabled */
88 #define CTRL_M_CB       0x00000200  /* recording source: 0 = ADC, 1 = MPEG */
89 #define CTRL_XCTL0      0x00000100  /* 0 = Line in, 1 = Line out */
90 #define CTRL_BREQ       0x00000080  /* 1 = test mode (internal mem test) */
91 #define CTRL_DAC1_EN    0x00000040  /* enable DAC1 */
92 #define CTRL_DAC2_EN    0x00000020  /* enable DAC2 */
93 #define CTRL_ADC_EN     0x00000010  /* enable ADC */
94 #define CTRL_UART_EN    0x00000008  /* enable MIDI uart */
95 #define CTRL_JYSTK_EN   0x00000004  /* enable Joystick port (presumably at address 0x200) */
96 #define CTRL_CDC_EN     0x00000002  /* enable serial (CODEC) interface */
97 #define CTRL_SERR_DIS   0x00000001  /* 1 = disable PCI SERR signal */
98
99 #define STAT_INTR       0x80000000  /* wired or of all interrupt bits */
100 #define STAT_CSTAT      0x00000400  /* 1 = codec busy or codec write in progress */
101 #define STAT_CBUSY      0x00000200  /* 1 = codec busy */
102 #define STAT_CWRIP      0x00000100  /* 1 = codec write in progress */
103 #define STAT_VC         0x00000060  /* CCB int source, 0=DAC1, 1=DAC2, 2=ADC, 3=undef */
104 #define STAT_SH_VC      5
105 #define STAT_MCCB       0x00000010  /* CCB int pending */
106 #define STAT_UART       0x00000008  /* UART int pending */
107 #define STAT_DAC1       0x00000004  /* DAC1 int pending */
108 #define STAT_DAC2       0x00000002  /* DAC2 int pending */
109 #define STAT_ADC        0x00000001  /* ADC int pending */
110
111 #define USTAT_RXINT     0x80        /* UART rx int pending */
112 #define USTAT_TXINT     0x04        /* UART tx int pending */
113 #define USTAT_TXRDY     0x02        /* UART tx ready */
114 #define USTAT_RXRDY     0x01        /* UART rx ready */
115
116 #define UCTRL_RXINTEN   0x80        /* 1 = enable RX ints */
117 #define UCTRL_TXINTEN   0x60        /* TX int enable field mask */
118 #define UCTRL_ENA_TXINT 0x20        /* enable TX int */
119 #define UCTRL_CNTRL     0x03        /* control field */
120 #define UCTRL_CNTRL_SWR 0x03        /* software reset command */
121
122 #define SCTRL_P2ENDINC    0x00380000  /*  */
123 #define SCTRL_SH_P2ENDINC 19
124 #define SCTRL_P2STINC     0x00070000  /*  */
125 #define SCTRL_SH_P2STINC  16
126 #define SCTRL_R1LOOPSEL   0x00008000  /* 0 = loop mode */
127 #define SCTRL_P2LOOPSEL   0x00004000  /* 0 = loop mode */
128 #define SCTRL_P1LOOPSEL   0x00002000  /* 0 = loop mode */
129 #define SCTRL_P2PAUSE     0x00001000  /* 1 = pause mode */
130 #define SCTRL_P1PAUSE     0x00000800  /* 1 = pause mode */
131 #define SCTRL_R1INTEN     0x00000400  /* enable interrupt */
132 #define SCTRL_P2INTEN     0x00000200  /* enable interrupt */
133 #define SCTRL_P1INTEN     0x00000100  /* enable interrupt */
134 #define SCTRL_P1SCTRLD    0x00000080  /* reload sample count register for DAC1 */
135 #define SCTRL_P2DACSEN    0x00000040  /* 1 = DAC2 play back last sample when disabled */
136 #define SCTRL_R1SEB       0x00000020  /* 1 = 16bit */
137 #define SCTRL_R1SMB       0x00000010  /* 1 = stereo */
138 #define SCTRL_R1FMT       0x00000030  /* format mask */
139 #define SCTRL_SH_R1FMT    4
140 #define SCTRL_P2SEB       0x00000008  /* 1 = 16bit */
141 #define SCTRL_P2SMB       0x00000004  /* 1 = stereo */
142 #define SCTRL_P2FMT       0x0000000c  /* format mask */
143 #define SCTRL_SH_P2FMT    2
144 #define SCTRL_P1SEB       0x00000002  /* 1 = 16bit */
145 #define SCTRL_P1SMB       0x00000001  /* 1 = stereo */
146 #define SCTRL_P1FMT       0x00000003  /* format mask */
147 #define SCTRL_SH_P1FMT    0
148
149 /* End blatant GPL violation */
150
151 #define NB_CHANNELS 3
152 #define DAC1_CHANNEL 0
153 #define DAC2_CHANNEL 1
154 #define ADC_CHANNEL 2
155
156 #define IO_READ_PROTO(n) \
157 static uint32_t n (void *opaque, uint32_t addr)
158 #define IO_WRITE_PROTO(n) \
159 static void n (void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
160
161 static void es1370_dac1_callback (void *opaque, int free);
162 static void es1370_dac2_callback (void *opaque, int free);
163 static void es1370_adc_callback (void *opaque, int avail);
164
165 #ifdef DEBUG_ES1370
166
167 #define ldebug(...) AUD_log ("es1370", __VA_ARGS__)
168
169 static void print_ctl (uint32_t val)
170 {
171     char buf[1024];
172
173     buf[0] = '\0';
174 #define a(n) if (val & CTRL_##n) strcat (buf, " "#n)
175     a (ADC_STOP);
176     a (XCTL1);
177     a (OPEN);
178     a (MSFMTSEL);
179     a (M_SBB);
180     a (DAC_SYNC);
181     a (CCB_INTRM);
182     a (M_CB);
183     a (XCTL0);
184     a (BREQ);
185     a (DAC1_EN);
186     a (DAC2_EN);
187     a (ADC_EN);
188     a (UART_EN);
189     a (JYSTK_EN);
190     a (CDC_EN);
191     a (SERR_DIS);
192 #undef a
193     AUD_log ("es1370", "ctl - PCLKDIV %d(DAC2 freq %d), freq %d,%s\n",
194              (val & CTRL_PCLKDIV) >> CTRL_SH_PCLKDIV,
195              DAC2_DIVTOSR ((val & CTRL_PCLKDIV) >> CTRL_SH_PCLKDIV),
196              dac1_samplerate[(val & CTRL_WTSRSEL) >> CTRL_SH_WTSRSEL],
197              buf);
198 }
199
200 static void print_sctl (uint32_t val)
201 {
202     static const char *fmt_names[] = {"8M", "8S", "16M", "16S"};
203     char buf[1024];
204
205     buf[0] = '\0';
206
207 #define a(n) if (val & SCTRL_##n) strcat (buf, " "#n)
208 #define b(n) if (!(val & SCTRL_##n)) strcat (buf, " "#n)
209     b (R1LOOPSEL);
210     b (P2LOOPSEL);
211     b (P1LOOPSEL);
212     a (P2PAUSE);
213     a (P1PAUSE);
214     a (R1INTEN);
215     a (P2INTEN);
216     a (P1INTEN);
217     a (P1SCTRLD);
218     a (P2DACSEN);
219     if (buf[0]) {
220         strcat (buf, "\n        ");
221     }
222     else {
223         buf[0] = ' ';
224         buf[1] = '\0';
225     }
226 #undef b
227 #undef a
228     AUD_log ("es1370",
229              "%s"
230              "p2_end_inc %d, p2_st_inc %d, r1_fmt %s, p2_fmt %s, p1_fmt %s\n",
231              buf,
232              (val & SCTRL_P2ENDINC) >> SCTRL_SH_P2ENDINC,
233              (val & SCTRL_P2STINC) >> SCTRL_SH_P2STINC,
234              fmt_names [(val >> SCTRL_SH_R1FMT) & 3],
235              fmt_names [(val >> SCTRL_SH_P2FMT) & 3],
236              fmt_names [(val >> SCTRL_SH_P1FMT) & 3]
237         );
238 }
239 #else
240 #define ldebug(...)
241 #define print_ctl(...)
242 #define print_sctl(...)
243 #endif
244
245 #ifdef VERBOSE_ES1370
246 #define dolog(...) AUD_log ("es1370", __VA_ARGS__)
247 #else
248 #define dolog(...)
249 #endif
250
251 #ifndef SILENT_ES1370
252 #define lwarn(...) AUD_log ("es1370: warning", __VA_ARGS__)
253 #else
254 #define lwarn(...)
255 #endif
256
257 struct chan {
258     uint32_t shift;
259     uint32_t leftover;
260     uint32_t scount;
261     uint32_t frame_addr;
262     uint32_t frame_cnt;
263 };
264
265 typedef struct ES1370State {
266     PCIDevice *pci_dev;
267
268     QEMUSoundCard card;
269     struct chan chan[NB_CHANNELS];
270     SWVoiceOut *dac_voice[2];
271     SWVoiceIn *adc_voice;
272
273     uint32_t ctl;
274     uint32_t status;
275     uint32_t mempage;
276     uint32_t codec;
277     uint32_t sctl;
278 } ES1370State;
279
280 typedef struct PCIES1370State {
281     PCIDevice dev;
282     ES1370State es1370;
283 } PCIES1370State;
284
285 struct chan_bits {
286     uint32_t ctl_en;
287     uint32_t stat_int;
288     uint32_t sctl_pause;
289     uint32_t sctl_inten;
290     uint32_t sctl_fmt;
291     uint32_t sctl_sh_fmt;
292     uint32_t sctl_loopsel;
293     void (*calc_freq) (ES1370State *s, uint32_t ctl,
294                        uint32_t *old_freq, uint32_t *new_freq);
295 };
296
297 static void es1370_dac1_calc_freq (ES1370State *s, uint32_t ctl,
298                                    uint32_t *old_freq, uint32_t *new_freq);
299 static void es1370_dac2_and_adc_calc_freq (ES1370State *s, uint32_t ctl,
300                                            uint32_t *old_freq,
301                                            uint32_t *new_freq);
302
303 static const struct chan_bits es1370_chan_bits[] = {
304     {CTRL_DAC1_EN, STAT_DAC1, SCTRL_P1PAUSE, SCTRL_P1INTEN,
305      SCTRL_P1FMT, SCTRL_SH_P1FMT, SCTRL_P1LOOPSEL,
306      es1370_dac1_calc_freq},
307
308     {CTRL_DAC2_EN, STAT_DAC2, SCTRL_P2PAUSE, SCTRL_P2INTEN,
309      SCTRL_P2FMT, SCTRL_SH_P2FMT, SCTRL_P2LOOPSEL,
310      es1370_dac2_and_adc_calc_freq},
311
312     {CTRL_ADC_EN, STAT_ADC, 0, SCTRL_R1INTEN,
313      SCTRL_R1FMT, SCTRL_SH_R1FMT, SCTRL_R1LOOPSEL,
314      es1370_dac2_and_adc_calc_freq}
315 };
316
317 static void es1370_update_status (ES1370State *s, uint32_t new_status)
318 {
319     uint32_t level = new_status & (STAT_DAC1 | STAT_DAC2 | STAT_ADC);
320
321     if (level) {
322         s->status = new_status | STAT_INTR;
323     }
324     else {
325         s->status = new_status & ~STAT_INTR;
326     }
327     pci_set_irq (s->pci_dev, 0, !!level);
328 }
329
330 static void es1370_reset (ES1370State *s)
331 {
332     size_t i;
333
334     s->ctl = 1;
335     s->status = 0x60;
336     s->mempage = 0;
337     s->codec = 0;
338     s->sctl = 0;
339
340     for (i = 0; i < NB_CHANNELS; ++i) {
341         struct chan *d = &s->chan[i];
342         d->scount = 0;
343         d->leftover = 0;
344         if (i == ADC_CHANNEL) {
345             AUD_close_in (&s->card, s->adc_voice);
346             s->adc_voice = NULL;
347         }
348         else {
349             AUD_close_out (&s->card, s->dac_voice[i]);
350             s->dac_voice[i] = NULL;
351         }
352     }
353     pci_set_irq (s->pci_dev, 0, 0);
354 }
355
356 static void es1370_maybe_lower_irq (ES1370State *s, uint32_t sctl)
357 {
358     uint32_t new_status = s->status;
359
360     if (!(sctl & SCTRL_P1INTEN) && (s->sctl & SCTRL_P1INTEN)) {
361         new_status &= ~STAT_DAC1;
362     }
363
364     if (!(sctl & SCTRL_P2INTEN) && (s->sctl & SCTRL_P2INTEN)) {
365         new_status &= ~STAT_DAC2;
366     }
367
368     if (!(sctl & SCTRL_R1INTEN) && (s->sctl & SCTRL_R1INTEN)) {
369         new_status &= ~STAT_ADC;
370     }
371
372     if (new_status != s->status) {
373         es1370_update_status (s, new_status);
374     }
375 }
376
377 static void es1370_dac1_calc_freq (ES1370State *s, uint32_t ctl,
378                                    uint32_t *old_freq, uint32_t *new_freq)
379
380 {
381     *old_freq = dac1_samplerate[(s->ctl & CTRL_WTSRSEL) >> CTRL_SH_WTSRSEL];
382     *new_freq = dac1_samplerate[(ctl & CTRL_WTSRSEL) >> CTRL_SH_WTSRSEL];
383 }
384
385 static void es1370_dac2_and_adc_calc_freq (ES1370State *s, uint32_t ctl,
386                                            uint32_t *old_freq,
387                                            uint32_t *new_freq)
388
389 {
390     uint32_t old_pclkdiv, new_pclkdiv;
391
392     new_pclkdiv = (ctl & CTRL_PCLKDIV) >> CTRL_SH_PCLKDIV;
393     old_pclkdiv = (s->ctl & CTRL_PCLKDIV) >> CTRL_SH_PCLKDIV;
394     *new_freq = DAC2_DIVTOSR (new_pclkdiv);
395     *old_freq = DAC2_DIVTOSR (old_pclkdiv);
396 }
397
398 static void es1370_update_voices (ES1370State *s, uint32_t ctl, uint32_t sctl)
399 {
400     size_t i;
401     uint32_t old_freq, new_freq, old_fmt, new_fmt;
402
403     for (i = 0; i < NB_CHANNELS; ++i) {
404         struct chan *d = &s->chan[i];
405         const struct chan_bits *b = &es1370_chan_bits[i];
406
407         new_fmt = (sctl & b->sctl_fmt) >> b->sctl_sh_fmt;
408         old_fmt = (s->sctl & b->sctl_fmt) >> b->sctl_sh_fmt;
409
410         b->calc_freq (s, ctl, &old_freq, &new_freq);
411
412         if ((old_fmt != new_fmt) || (old_freq != new_freq)) {
413             d->shift = (new_fmt & 1) + (new_fmt >> 1);
414             ldebug ("channel %d, freq = %d, nchannels %d, fmt %d, shift %d\n",
415                     i,
416                     new_freq,
417                     1 << (new_fmt & 1),
418                     (new_fmt & 2) ? AUD_FMT_S16 : AUD_FMT_U8,
419                     d->shift);
420             if (new_freq) {
421                 audsettings_t as;
422
423                 as.freq = new_freq;
424                 as.nchannels = 1 << (new_fmt & 1);
425                 as.fmt = (new_fmt & 2) ? AUD_FMT_S16 : AUD_FMT_U8;
426
427                 if (i == ADC_CHANNEL) {
428                     s->adc_voice =
429                         AUD_open_in (
430                             &s->card,
431                             s->adc_voice,
432                             "es1370.adc",
433                             s,
434                             es1370_adc_callback,
435                             &as,
436                             0   /* little endian */
437                             );
438                 }
439                 else {
440                     s->dac_voice[i] =
441                         AUD_open_out (
442                             &s->card,
443                             s->dac_voice[i],
444                             i ? "es1370.dac2" : "es1370.dac1",
445                             s,
446                             i ? es1370_dac2_callback : es1370_dac1_callback,
447                             &as,
448                             0   /* litle endian */
449                             );
450                 }
451             }
452         }
453
454         if (((ctl ^ s->ctl) & b->ctl_en)
455             || ((sctl ^ s->sctl) & b->sctl_pause)) {
456             int on = (ctl & b->ctl_en) && !(sctl & b->sctl_pause);
457
458             if (i == ADC_CHANNEL) {
459                 AUD_set_active_in (s->adc_voice, on);
460             }
461             else {
462                 AUD_set_active_out (s->dac_voice[i], on);
463             }
464         }
465     }
466
467     s->ctl = ctl;
468     s->sctl = sctl;
469 }
470
471 static inline uint32_t es1370_fixup (ES1370State *s, uint32_t addr)
472 {
473     addr &= 0xff;
474     if (addr >= 0x30 && addr <= 0x3f)
475         addr |= s->mempage << 8;
476     return addr;
477 }
478
479 IO_WRITE_PROTO (es1370_writeb)
480 {
481     ES1370State *s = opaque;
482     uint32_t shift, mask;
483
484     addr = es1370_fixup (s, addr);
485
486     switch (addr) {
487     case ES1370_REG_CONTROL:
488     case ES1370_REG_CONTROL + 1:
489     case ES1370_REG_CONTROL + 2:
490     case ES1370_REG_CONTROL + 3:
491         shift = (addr - ES1370_REG_CONTROL) << 3;
492         mask = 0xff << shift;
493         val = (s->ctl & ~mask) | ((val & 0xff) << shift);
494         es1370_update_voices (s, val, s->sctl);
495         print_ctl (val);
496         break;
497     case ES1370_REG_MEMPAGE:
498         s->mempage = val;
499         break;
500     case ES1370_REG_SERIAL_CONTROL:
501     case ES1370_REG_SERIAL_CONTROL + 1:
502     case ES1370_REG_SERIAL_CONTROL + 2:
503     case ES1370_REG_SERIAL_CONTROL + 3:
504         shift = (addr - ES1370_REG_SERIAL_CONTROL) << 3;
505         mask = 0xff << shift;
506         val = (s->sctl & ~mask) | ((val & 0xff) << shift);
507         es1370_maybe_lower_irq (s, val);
508         es1370_update_voices (s, s->ctl, val);
509         print_sctl (val);
510         break;
511     default:
512         lwarn ("writeb %#x <- %#x\n", addr, val);
513         break;
514     }
515 }
516
517 IO_WRITE_PROTO (es1370_writew)
518 {
519     ES1370State *s = opaque;
520     addr = es1370_fixup (s, addr);
521     uint32_t shift, mask;
522     struct chan *d = &s->chan[0];
523
524     switch (addr) {
525     case ES1370_REG_CODEC:
526         dolog ("ignored codec write address %#x, data %#x\n",
527                (val >> 8) & 0xff, val & 0xff);
528         s->codec = val;
529         break;
530
531     case ES1370_REG_CONTROL:
532     case ES1370_REG_CONTROL + 2:
533         shift = (addr != ES1370_REG_CONTROL) << 4;
534         mask = 0xffff << shift;
535         val = (s->ctl & ~mask) | ((val & 0xffff) << shift);
536         es1370_update_voices (s, val, s->sctl);
537         print_ctl (val);
538         break;
539
540     case ES1370_REG_ADC_SCOUNT:
541         d++;
542     case ES1370_REG_DAC2_SCOUNT:
543         d++;
544     case ES1370_REG_DAC1_SCOUNT:
545         d->scount = (d->scount & ~0xffff) | (val & 0xffff);
546         break;
547
548     default:
549         lwarn ("writew %#x <- %#x\n", addr, val);
550         break;
551     }
552 }
553
554 IO_WRITE_PROTO (es1370_writel)
555 {
556     ES1370State *s = opaque;
557     struct chan *d = &s->chan[0];
558
559     addr = es1370_fixup (s, addr);
560
561     switch (addr) {
562     case ES1370_REG_CONTROL:
563         es1370_update_voices (s, val, s->sctl);
564         print_ctl (val);
565         break;
566
567     case ES1370_REG_MEMPAGE:
568         s->mempage = val & 0xf;
569         break;
570
571     case ES1370_REG_SERIAL_CONTROL:
572         es1370_maybe_lower_irq (s, val);
573         es1370_update_voices (s, s->ctl, val);
574         print_sctl (val);
575         break;
576
577     case ES1370_REG_ADC_SCOUNT:
578         d++;
579     case ES1370_REG_DAC2_SCOUNT:
580         d++;
581     case ES1370_REG_DAC1_SCOUNT:
582         d->scount = (val & 0xffff) | (d->scount & ~0xffff);
583         ldebug ("chan %d CURR_SAMP_CT %d, SAMP_CT %d\n",
584                 d - &s->chan[0], val >> 16, (val & 0xffff));
585         break;
586
587     case ES1370_REG_ADC_FRAMEADR:
588         d++;
589     case ES1370_REG_DAC2_FRAMEADR:
590         d++;
591     case ES1370_REG_DAC1_FRAMEADR:
592         d->frame_addr = val;
593         ldebug ("chan %d frame address %#x\n", d - &s->chan[0], val);
594         break;
595
596     case ES1370_REG_PHANTOM_FRAMECNT:
597         lwarn ("writing to phantom frame count %#x\n", val);
598         break;
599     case ES1370_REG_PHANTOM_FRAMEADR:
600         lwarn ("writing to phantom frame address %#x\n", val);
601         break;
602
603     case ES1370_REG_ADC_FRAMECNT:
604         d++;
605     case ES1370_REG_DAC2_FRAMECNT:
606         d++;
607     case ES1370_REG_DAC1_FRAMECNT:
608         d->frame_cnt = val;
609         d->leftover = 0;
610         ldebug ("chan %d frame count %d, buffer size %d\n",
611                 d - &s->chan[0], val >> 16, val & 0xffff);
612         break;
613
614     default:
615         lwarn ("writel %#x <- %#x\n", addr, val);
616         break;
617     }
618 }
619
620 IO_READ_PROTO (es1370_readb)
621 {
622     ES1370State *s = opaque;
623     uint32_t val;
624
625     addr = es1370_fixup (s, addr);
626
627     switch (addr) {
628     case 0x1b:                  /* Legacy */
629         lwarn ("Attempt to read from legacy register\n");
630         val = 5;
631         break;
632     case ES1370_REG_MEMPAGE:
633         val = s->mempage;
634         break;
635     case ES1370_REG_CONTROL + 0:
636     case ES1370_REG_CONTROL + 1:
637     case ES1370_REG_CONTROL + 2:
638     case ES1370_REG_CONTROL + 3:
639         val = s->ctl >> ((addr - ES1370_REG_CONTROL) << 3);
640         break;
641     case ES1370_REG_STATUS + 0:
642     case ES1370_REG_STATUS + 1:
643     case ES1370_REG_STATUS + 2:
644     case ES1370_REG_STATUS + 3:
645         val = s->status >> ((addr - ES1370_REG_STATUS) << 3);
646         break;
647     default:
648         val = ~0;
649         lwarn ("readb %#x -> %#x\n", addr, val);
650         break;
651     }
652     return val;
653 }
654
655 IO_READ_PROTO (es1370_readw)
656 {
657     ES1370State *s = opaque;
658     struct chan *d = &s->chan[0];
659     uint32_t val;
660
661     addr = es1370_fixup (s, addr);
662
663     switch (addr) {
664     case ES1370_REG_ADC_SCOUNT + 2:
665         d++;
666     case ES1370_REG_DAC2_SCOUNT + 2:
667         d++;
668     case ES1370_REG_DAC1_SCOUNT + 2:
669         val = d->scount >> 16;
670         break;
671
672     case ES1370_REG_ADC_FRAMECNT:
673         d++;
674     case ES1370_REG_DAC2_FRAMECNT:
675         d++;
676     case ES1370_REG_DAC1_FRAMECNT:
677         val = d->frame_cnt & 0xffff;
678         break;
679
680     case ES1370_REG_ADC_FRAMECNT + 2:
681         d++;
682     case ES1370_REG_DAC2_FRAMECNT + 2:
683         d++;
684     case ES1370_REG_DAC1_FRAMECNT + 2:
685         val = d->frame_cnt >> 16;
686         break;
687
688     default:
689         val = ~0;
690         lwarn ("readw %#x -> %#x\n", addr, val);
691         break;
692     }
693
694     return val;
695 }
696
697 IO_READ_PROTO (es1370_readl)
698 {
699     ES1370State *s = opaque;
700     uint32_t val;
701     struct chan *d = &s->chan[0];
702
703     addr = es1370_fixup (s, addr);
704
705     switch (addr) {
706     case ES1370_REG_CONTROL:
707         val = s->ctl;
708         break;
709     case ES1370_REG_STATUS:
710         val = s->status;
711         break;
712     case ES1370_REG_MEMPAGE:
713         val = s->mempage;
714         break;
715     case ES1370_REG_CODEC:
716         val = s->codec;
717         break;
718     case ES1370_REG_SERIAL_CONTROL:
719         val = s->sctl;
720         break;
721
722     case ES1370_REG_ADC_SCOUNT:
723         d++;
724     case ES1370_REG_DAC2_SCOUNT:
725         d++;
726     case ES1370_REG_DAC1_SCOUNT:
727         val = d->scount;
728 #ifdef DEBUG_ES1370
729         {
730             uint32_t curr_count = d->scount >> 16;
731             uint32_t count = d->scount & 0xffff;
732
733             curr_count <<= d->shift;
734             count <<= d->shift;
735             dolog ("read scount curr %d, total %d\n", curr_count, count);
736         }
737 #endif
738         break;
739
740     case ES1370_REG_ADC_FRAMECNT:
741         d++;
742     case ES1370_REG_DAC2_FRAMECNT:
743         d++;
744     case ES1370_REG_DAC1_FRAMECNT:
745         val = d->frame_cnt;
746 #ifdef DEBUG_ES1370
747         {
748             uint32_t size = ((d->frame_cnt & 0xffff) + 1) << 2;
749             uint32_t curr = ((d->frame_cnt >> 16) + 1) << 2;
750             if (curr > size)
751                 dolog ("read framecnt curr %d, size %d %d\n", curr, size,
752                        curr > size);
753         }
754 #endif
755         break;
756
757     case ES1370_REG_ADC_FRAMEADR:
758         d++;
759     case ES1370_REG_DAC2_FRAMEADR:
760         d++;
761     case ES1370_REG_DAC1_FRAMEADR:
762         val = d->frame_addr;
763         break;
764
765     case ES1370_REG_PHANTOM_FRAMECNT:
766         val = ~0U;
767         lwarn ("reading from phantom frame count\n");
768         break;
769     case ES1370_REG_PHANTOM_FRAMEADR:
770         val = ~0U;
771         lwarn ("reading from phantom frame address\n");
772         break;
773
774     default:
775         val = ~0U;
776         lwarn ("readl %#x -> %#x\n", addr, val);
777         break;
778     }
779     return val;
780 }
781
782
783 static void es1370_transfer_audio (ES1370State *s, struct chan *d, int loop_sel,
784                                    int max, int *irq)
785 {
786     uint8_t tmpbuf[4096];
787     uint32_t addr = d->frame_addr;
788     int sc = d->scount & 0xffff;
789     int csc = d->scount >> 16;
790     int csc_bytes = (csc + 1) << d->shift;
791     int cnt = d->frame_cnt >> 16;
792     int size = d->frame_cnt & 0xffff;
793     int left = ((size - cnt + 1) << 2) + d->leftover;
794     int transfered = 0;
795     int temp = audio_MIN (max, audio_MIN (left, csc_bytes));
796     int index = d - &s->chan[0];
797
798     addr += (cnt << 2) + d->leftover;
799
800     if (index == ADC_CHANNEL) {
801         while (temp) {
802             int acquired, to_copy;
803
804             to_copy = audio_MIN ((size_t) temp, sizeof (tmpbuf));
805             acquired = AUD_read (s->adc_voice, tmpbuf, to_copy);
806             if (!acquired)
807                 break;
808
809             cpu_physical_memory_write (addr, tmpbuf, acquired);
810
811             temp -= acquired;
812             addr += acquired;
813             transfered += acquired;
814         }
815     }
816     else {
817         SWVoiceOut *voice = s->dac_voice[index];
818
819         while (temp) {
820             int copied, to_copy;
821
822             to_copy = audio_MIN ((size_t) temp, sizeof (tmpbuf));
823             cpu_physical_memory_read (addr, tmpbuf, to_copy);
824             copied = AUD_write (voice, tmpbuf, to_copy);
825             if (!copied)
826                 break;
827             temp -= copied;
828             addr += copied;
829             transfered += copied;
830         }
831     }
832
833     if (csc_bytes == transfered) {
834         *irq = 1;
835         d->scount = sc | (sc << 16);
836         ldebug ("sc = %d, rate = %f\n",
837                 (sc + 1) << d->shift,
838                 (sc + 1) / (double) 44100);
839     }
840     else {
841         *irq = 0;
842         d->scount = sc | (((csc_bytes - transfered - 1) >> d->shift) << 16);
843     }
844
845     cnt += (transfered + d->leftover) >> 2;
846
847     if (s->sctl & loop_sel) {
848         /* Bah, how stupid is that having a 0 represent true value?
849            i just spent few hours on this shit */
850         AUD_log ("es1370: warning", "non looping mode\n");
851     }
852     else {
853         d->frame_cnt = size;
854
855         if ((uint32_t) cnt <= d->frame_cnt)
856             d->frame_cnt |= cnt << 16;
857     }
858
859     d->leftover = (transfered + d->leftover) & 3;
860 }
861
862 static void es1370_run_channel (ES1370State *s, size_t chan, int free_or_avail)
863 {
864     uint32_t new_status = s->status;
865     int max_bytes, irq;
866     struct chan *d = &s->chan[chan];
867     const struct chan_bits *b = &es1370_chan_bits[chan];
868
869     if (!(s->ctl & b->ctl_en) || (s->sctl & b->sctl_pause)) {
870         return;
871     }
872
873     max_bytes = free_or_avail;
874     max_bytes &= ~((1 << d->shift) - 1);
875     if (!max_bytes) {
876         return;
877     }
878
879     es1370_transfer_audio (s, d, b->sctl_loopsel, max_bytes, &irq);
880
881     if (irq) {
882         if (s->sctl & b->sctl_inten) {
883             new_status |= b->stat_int;
884         }
885     }
886
887     if (new_status != s->status) {
888         es1370_update_status (s, new_status);
889     }
890 }
891
892 static void es1370_dac1_callback (void *opaque, int free)
893 {
894     ES1370State *s = opaque;
895
896     es1370_run_channel (s, DAC1_CHANNEL, free);
897 }
898
899 static void es1370_dac2_callback (void *opaque, int free)
900 {
901     ES1370State *s = opaque;
902
903     es1370_run_channel (s, DAC2_CHANNEL, free);
904 }
905
906 static void es1370_adc_callback (void *opaque, int avail)
907 {
908     ES1370State *s = opaque;
909
910     es1370_run_channel (s, ADC_CHANNEL, avail);
911 }
912
913 static void es1370_map (PCIDevice *pci_dev, int region_num,
914                         uint32_t addr, uint32_t size, int type)
915 {
916     PCIES1370State *d = (PCIES1370State *) pci_dev;
917     ES1370State *s = &d->es1370;
918
919     (void) region_num;
920     (void) size;
921     (void) type;
922
923     register_ioport_write (addr, 0x40 * 4, 1, es1370_writeb, s);
924     register_ioport_write (addr, 0x40 * 2, 2, es1370_writew, s);
925     register_ioport_write (addr, 0x40, 4, es1370_writel, s);
926
927     register_ioport_read (addr, 0x40 * 4, 1, es1370_readb, s);
928     register_ioport_read (addr, 0x40 * 2, 2, es1370_readw, s);
929     register_ioport_read (addr, 0x40, 4, es1370_readl, s);
930 }
931
932 static void es1370_save (QEMUFile *f, void *opaque)
933 {
934     ES1370State *s = opaque;
935     size_t i;
936
937     for (i = 0; i < NB_CHANNELS; ++i) {
938         struct chan *d = &s->chan[i];
939         qemu_put_be32s (f, &d->shift);
940         qemu_put_be32s (f, &d->leftover);
941         qemu_put_be32s (f, &d->scount);
942         qemu_put_be32s (f, &d->frame_addr);
943         qemu_put_be32s (f, &d->frame_cnt);
944     }
945     qemu_put_be32s (f, &s->ctl);
946     qemu_put_be32s (f, &s->status);
947     qemu_put_be32s (f, &s->mempage);
948     qemu_put_be32s (f, &s->codec);
949     qemu_put_be32s (f, &s->sctl);
950 }
951
952 static int es1370_load (QEMUFile *f, void *opaque, int version_id)
953 {
954     uint32_t ctl, sctl;
955     ES1370State *s = opaque;
956     size_t i;
957
958     if (version_id != 1)
959         return -EINVAL;
960
961     for (i = 0; i < NB_CHANNELS; ++i) {
962         struct chan *d = &s->chan[i];
963         qemu_get_be32s (f, &d->shift);
964         qemu_get_be32s (f, &d->leftover);
965         qemu_get_be32s (f, &d->scount);
966         qemu_get_be32s (f, &d->frame_addr);
967         qemu_get_be32s (f, &d->frame_cnt);
968         if (i == ADC_CHANNEL) {
969             if (s->adc_voice) {
970                 AUD_close_in (&s->card, s->adc_voice);
971                 s->adc_voice = NULL;
972             }
973         }
974         else {
975             if (s->dac_voice[i]) {
976                 AUD_close_out (&s->card, s->dac_voice[i]);
977                 s->dac_voice[i] = NULL;
978             }
979         }
980     }
981
982     qemu_get_be32s (f, &ctl);
983     qemu_get_be32s (f, &s->status);
984     qemu_get_be32s (f, &s->mempage);
985     qemu_get_be32s (f, &s->codec);
986     qemu_get_be32s (f, &sctl);
987
988     s->ctl = 0;
989     s->sctl = 0;
990     es1370_update_voices (s, ctl, sctl);
991     return 0;
992 }
993
994 static void es1370_on_reset (void *opaque)
995 {
996     ES1370State *s = opaque;
997     es1370_reset (s);
998 }
999
1000 int es1370_init (PCIBus *bus, AudioState *audio)
1001 {
1002     PCIES1370State *d;
1003     ES1370State *s;
1004     uint8_t *c;
1005
1006     if (!bus) {
1007         dolog ("No PCI bus\n");
1008         return -1;
1009     }
1010
1011     if (!audio) {
1012         dolog ("No audio state\n");
1013         return -1;
1014     }
1015
1016     d = (PCIES1370State *) pci_register_device (bus, "ES1370",
1017                                                 sizeof (PCIES1370State),
1018                                                 -1, NULL, NULL);
1019
1020     if (!d) {
1021         AUD_log (NULL, "Failed to register PCI device for ES1370\n");
1022         return -1;
1023     }
1024
1025     c = d->dev.config;
1026     c[0x00] = 0x74;
1027     c[0x01] = 0x12;
1028     c[0x02] = 0x00;
1029     c[0x03] = 0x50;
1030     c[0x07] = 2 << 1;
1031     c[0x0a] = 0x01;
1032     c[0x0b] = 0x04;
1033
1034 #if 1
1035     c[0x2c] = 0x42;
1036     c[0x2d] = 0x49;
1037     c[0x2e] = 0x4c;
1038     c[0x2f] = 0x4c;
1039 #else
1040     c[0x2c] = 0x74;
1041     c[0x2d] = 0x12;
1042     c[0x2e] = 0x71;
1043     c[0x2f] = 0x13;
1044     c[0x34] = 0xdc;
1045     c[0x3c] = 10;
1046     c[0xdc] = 0x00;
1047 #endif
1048
1049     c[0x3d] = 1;
1050     c[0x3e] = 0x0c;
1051     c[0x3f] = 0x80;
1052
1053     s = &d->es1370;
1054     s->pci_dev = &d->dev;
1055
1056     pci_register_io_region (&d->dev, 0, 256, PCI_ADDRESS_SPACE_IO, es1370_map);
1057     register_savevm ("es1370", 0, 1, es1370_save, es1370_load, s);
1058     qemu_register_reset (es1370_on_reset, s);
1059
1060     AUD_register_card (audio, "es1370", &s->card);
1061     es1370_reset (s);
1062     return 0;
1063 }